炼油厂设备泊车期间奥氏体不锈钢和其它奥氏体合金的多硫酸应力腐蚀开裂防护
ISO 8249 2018焊接-奥氏体和双相铁素体奥氏体铬镍不锈钢焊接金属中铁素体含量(FN)的测定(中文翻译版)
奥氏体不锈钢和其他奥氏体合金炼油设备在罢工期间发生连多硫酸应力腐蚀开裂的防护
由Fe-Fe3C相图可知,温度在A1以下钢的平衡安排为铁素体和渗碳体,当温度超越A1(共析钢)、A3(亚共析钢)或Acm(过共析钢)以上,钢的安排为单相奥氏体安排。单一奥氏体是怎么构成的?试验证明,奥氏体的构成也是由形核和长大两个进程所组成。现以共析钢为例阐明奥氏体的构成进程。图2-1为共析钢的奥氏体构成进程示意图。(a)奥氏体形核(b)奥氏体长大(c)剩下Fe3C溶解(d)奥氏体均匀化图2-1共析钢的奥氏体构成进程示意图假定共析钢的原始安排是片状珠光体,当加热到Ac1温度以上并保温一段时刻后,因为珠光体中铁素体和Fe3C相界面上碳浓度散布不均匀,位错密度较高,原子摆放不规则,处于能量较高状况,简单取得奥氏体形核所需的浓度崎岖、结构崎岖和能量崎岖。所以奥氏体晶核优先在相界面上构成。当然,珠光体群鸿沟也有几率会成为奥氏体的形核部位。奥氏体形核后便开端长大。奥氏体晶核构成今后,它的一侧与铁素体相邻,而另一侧与Fe3C相邻。假定它们的界面是平直的,则依据Fe-Fe3C相图可知,奥氏体中的碳浓度是不均匀的。与Fe3C相邻界面的碳浓度高于奥氏体与铁素体相邻界面的碳浓度。因而,碳在奥氏体中的散布呈现梯度,并引起碳在奥氏体中不断地从高浓度处向低浓度处分散,然后破坏了相界面的平衡。为了康复平衡Fe3C就不断地溶人奥氏体,以坚持它们之间的相界面的碳浓度。与此同时,在另一侧界面上,因为奥氏体的碳原子向铁素体中不断分散,致使铁素体不断改变为奥氏体。这样奥氏体的两个界面就不断地向铁素体和Fe3C方向移动,奥氏体便长大。在铁素体内,因为它与Fe3C和奥氏体触摸的两个界面之间也存在碳浓度差,因而,碳在铁素体内也进行着分散,成果加快铁素体向奥氏体的改变,使奥氏体长大。当铁素体悉数改变成奥氏体时,便可以为奥氏体的长大进程现已完毕。但此刻仍有部分Fe3C没有溶解,剩下在奥氏体中。但跟着保温时刻延伸或温度上升,剩下Fe3C经过碳的分闭会不断地溶入奥氏体中,使奥氏体的含碳量逐步挨近共析成分。一旦Fe3C悉数溶解,这一进程便完毕。但此刻奥氏体中的碳浓度仍是不均匀的,因而,在保温或升温进程中,经过碳原子的分散,奥氏休中碳浓度逐步趋于均匀,最终到达均匀的单相奥氏体。至此,奥氏体的构成进程悉数完毕。亚共析钢和过共析钢的奥氏体构成进程与共析钢根本相同,但只要当前者的加热温度超越A3,后者的加热温度超越Acm并保温满足时刻,才可以取得均匀单相的奥氏体。奥氏体晶粒的长大(一)奥氏体晶粒度奥氏体晶粒巨细是鉴定钢加热时质量的重要规范之一,对钢的冷却改变产品的安排和功能都有非常重要的影响。奥氏体晶粒巨细用晶粒度表明(一般晶粒度分红8级)。现在,世界上通用的办法是用与规范金相图片相比较来确认晶粒度的等级。详细做法可参看YB/T5148-1993《金属均匀晶粒度测定办法》。一般以为晶粒度1~4级为粗晶粒,5~8级为细晶粒。1.开始晶粒度奥氏体改变刚刚完结,其晶粒鸿沟刚刚彼此触摸时的奥氏体晶粒巨细称为奥氏体的开始晶粒度。一般开始晶粒度总是非常细微、均匀的。2.实践晶粒度钢在某一详细的热处理或热加工条件下取得的奥氏体实践晶粒的巨细称为奥氏体的实践晶粒度。它取决于详细的加热温度和保温时刻。实践晶粒度总比开始晶粒度大,实践晶粒度对钢热处理后取得的功能有直接的影响。3.实质晶粒度实质晶粒度是表明钢在必定的条件下奥氏体晶粒长大的倾向性。凡跟着奥氏体化温度上升,奥氏体晶粒敏捷长大的称为实质粗晶粒钢。相反,跟着奥氏体化温度上升,在930℃以下时,奥氏体晶粒长大速度缓慢的称为实质细晶粒钢。超越930℃,实质细晶粒钢的奥氏体晶粒也或许敏捷长大,有时,其晶粒尺度甚至会超越实质粗晶粒钢。钢的实质晶粒度与钢的脱氧办法和化学成分有关,一般用Al脱氧的钢为实质细晶粒钢,用Mn、Si脱氧的钢为实质粗晶粒钢。含有碳化物构成元素如Ti、Zr、V、Nb、Mo、W等元素的钢也属实质细晶粒钢。(二)影响奥氏体晶粒长大的要素1.加热温度和保温时刻加热温度上升,原子分散速度呈指数联系增大,奥氏体晶粒急剧长大。保温时刻延伸,奥氏体晶粒长大。2.加热速度的影响加热速度越大,奥氏体改变时的过热度也越大,奥氏体的实践构成温度也越高,开始晶粒度则越细。3.含碳量的影响在必定含碳量范围内,跟着碳含量的添加,奥氏体晶粒长大倾向增大,但当含碳量超越某一极限时,奥氏体晶粒反而变得细微。
4.合金元素的影响当钢中含有能构成难熔化合物的合金元素,如Ti、Zr、V、Al、Nb、Ta等时,会激烈阻挠奥氏体晶粒长大,并使奥氏体粗化温度上升。但不构成化合物的合金元素,如Si、Ni、Cu则影响不大。Mn、P、S、N等元素溶入奥氏体后,削弱γ-Fe原子间的结合力,加快铁原子的自分散,所以,会促进奥氏体晶粒长大